淮北矿区煤巷围岩稳定性分类与支护对策研究

【摘要】： 淮北矿区下辖煤田和生产矿井较多,掘进工程量巨大,煤层赋存条件复杂,地质类别多,使得支护难度差异剧增,严重阻碍矿区煤巷支护技术的发展。论文以淮北矿区典型煤层巷道围岩稳定控制为工程背景,采用实验室岩块实验、理论分析、平面应变相似材料模拟实验、数值模拟计算分析和工业性试验相结合的方法,对淮北矿区煤巷围岩稳定性分类与控制对策进行了研究。本文利用实验室岩块实验和理论分析,系统研究了淮北矿区典型煤层巷道的顶板结构,着重研究了软弱夹层的物理特性与化学特性。通过平面应变相似材料模型研究了动压作用下软弱夹层顶板巷道稳定性规律,利用数值模拟研究了水作用下泥化泥岩巷道破坏失稳机理,针对不同顶板状况进行了巷道围岩稳定性分类,将煤矿巷道顶板总结为三类,即完整性顶板、软弱夹层顶板、极破碎顶板。在此基础上,针对性地提出了新型煤巷的强化控制原理和支护对策,主要包括无水条件下高性能锚杆支护技术和水及动压作用下的组合控制技术。研究成果在淮北矿区桃园矿7244机巷进行了工业性实践,取得了良好效果。

【学位授予单位】：中国矿业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2008
【分类号】：TD353

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	【引证文献】
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前1条

1	李冲;软岩巷道让压壳—网壳耦合支护机理与技术研究[D];中国矿业大学;2012年

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前3条

1	孟海军;极近距离跨采底板巷道稳定性研究[D];山东科技大学;2010年
2	杨海锋;软弱夹层对隧道围岩稳定性的影响研究[D];北京交通大学;2011年
3	潘伟国;大采深底板巷道群跨采技术研究[D];山东科技大学;2009年

	【参考文献】
	【参考文献】

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前10条

1	王学滨;;断层-围岩系统的形成过程及快速回跳数值模拟[J];北京科技大学学报;2006年03期
2	唐良琴;软弱夹层粒度成分与强度参数的关系研究[J];重庆交通学院学报;2005年02期
3	梁冰,章梦涛;对煤矿岩体中固流耦合效应问题研究的探讨[J];阜新矿业学院学报(自然科学版);1993年02期
4	唐良琴,聂德新,任光明;软弱结构面粒度成分与抗剪强度参数的关系探讨[J];工程地质学报;2003年02期
5	秦爱新;全长锚固锚杆支护力学分析[J];河北煤炭;2001年01期
6	李桂臣;张农;阚甲广;王恺;高明仕;;两起煤巷冒顶事故机理分析与控制对策[J];能源技术与管理;2006年02期
7	岑传鸿;巷道顶板事故的类型及预防[J];矿山压力与顶板管理;1990年02期
8	何国光;巷道顶板事故的分类与防治[J];矿山压力与顶板管理;1990年04期
9	陈庆敏,金太,郭颂;锚杆支护的“刚性”梁理论及其应用[J];矿山压力与顶板管理;2000年01期
10	侯朝炯;煤巷锚杆支护的关键理论与技术[J];矿山压力与顶板管理;2002年01期

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前1条

1	李桂臣;软弱夹层顶板巷道围岩稳定与安全控制研究[D];中国矿业大学;2008年

	【共引文献】
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前10条

1	冯君,吕和林,李安洪;顺层岩质边坡稳定性影响因素分析[J];四川建筑科学研究;2005年04期
2	钟卫;周德培;杨涛;冯君;;顺层岩石高边坡在卸荷条件下失稳长度的确定[J];四川建筑科学研究;2008年05期
3	房营光;丁凯;马彦晓;;强电场作用下极细颗粒黏土渗流特性分析[J];四川建筑科学研究;2012年01期
4	段海澎;;徽杭高速公路雄村段滑坡群稳定性分析[J];安徽地质;2004年01期
5	杨为民，李占强，周治安;岩体结构面对巷道工程稳定性影响的初步研究[J];安徽地质;1994年03期
6	张德万;肖峻峰;卢平;;近距离高瓦斯煤层群首采工作面顶板裂隙发育规律研究[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2012年01期
7	郑西伟;;隧洞工程岩爆特征分析及施工方法[J];安徽建筑;2008年05期
8	梁运培;采场覆岩移动的组合岩梁理论[J];地下空间;2001年S1期
9	曹国金,姜弘道,张建斌;锚固技术的支护机理和试验分析研究动态[J];地下空间;2002年01期
10	陈文林,张永彬,杨天鸿,王述红,王鹏;露天转地下境界矿柱稳定性评价[J];地下空间;2004年02期

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前10条

1	朱建明;王晓纯;张宏涛;;沿空掘巷下护巷窄煤柱稳定性分析[A];塑性力学新进展——2011年全国塑性力学会议论文集[C];2011年
2	林达明;尚彦军;吴锋波;张巍;张翔;;基于矿物结构与钻探的花岗岩地质强度指标研究及应用[A];中国科学院地质与地球物理研究所第11届（2011年度）学术年会论文集(中)[C];2012年
3	祁生文;伍法权;;高地应力地区河谷应力场特征[A];中国科学院地质与地球物理研究所第11届（2011年度）学术年会论文集(中)[C];2012年
4	张年学;盛祝平;李晓;李守定;赫建明;;岩石泊松比与内摩擦角的关系研究[A];中国科学院地质与地球物理研究所第11届（2011年度）学术年会论文集(中)[C];2012年
5	周剑;张路青;胡瑞林;王学良;;大型结构面产状影响下应力波传播规律研究[A];中国科学院地质与地球物理研究所第11届（2011年度）学术年会论文集(中)[C];2012年
6	周剑;张路青;王学良;;水平层状岩体边坡动力响应中的结构面效应研究[A];中国科学院地质与地球物理研究所第11届（2011年度）学术年会论文集(中)[C];2012年
7	何伟民;袁东峰;董晓荣;常勇强;;窦沟井田二_1煤层煤质特征分析[A];河南地球科学通报2010年卷（上册）[C];2010年
8	王少磊;张文龙;;顶板窥视及分类在煤巷支护设计中的应用[A];安全高效矿井安全保障技术——陕西省煤炭学会学术年会论文集（2011）[C];2011年
9	南世卿;张永坤;杨天鸿;;边坡岩体强度参数分析及稳定性计算[A];2011年中国矿业科技大会论文集[C];2011年
10	王金柱;;断层破碎带巷道耦合支护技术研究[A];2011年中国矿业科技大会论文集[C];2011年

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前10条

1	赵同彬;深部岩石蠕变特性试验及锚固围岩变形机理研究[D];山东科技大学;2009年
2	陈绍杰;深部条带煤柱长期稳定性基础实验研究[D];山东科技大学;2009年
3	李伟;深部巷道围岩稳定性安全控制原理与应用研究[D];山东科技大学;2010年
4	王猛;煤矿深部开采巷道围岩变形破坏特征试验研究及其控制技术[D];辽宁工程技术大学;2010年
5	李刚;水岩耦合作用下软岩巷道变形机理及其控制研究[D];辽宁工程技术大学;2009年
6	张选利;柔性注压锚杆锚固特性研究[D];辽宁工程技术大学;2010年
7	张永安;滇中红层路堑边坡与路堤稳定性研究[D];昆明理工大学;2010年
8	张飞燕;高应力高突区域煤巷快速掘进灾害防治技术研究[D];武汉理工大学;2010年
9	杨敏芳;潮水盆地侏罗纪煤炭资源赋存规律研究[D];中国地质大学（北京）;2011年
10	朱超;大瑞铁路罗家村隧道地质环境与工程稳定性研究[D];北京交通大学;2011年

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前10条

1	陈建伟;松软煤层回采工作面前方煤体应力分布及位移变化特征[D];河南理工大学;2010年
2	姚春雨;黄陵二号煤矿综采工作面采空区瓦斯流动规律数值模拟研究[D];河南理工大学;2010年
3	吴海东;豫西上、下石盒子组（P_（2-3））沉积旋回特征及聚煤环境[D];河南理工大学;2010年
4	贾晓亮;基于FLAC~（3D）的断层数值模拟及其应用[D];河南理工大学;2010年
5	刘顺喜;河南省西部中二叠统山西组聚煤环境及沉积演化特征[D];河南理工大学;2010年
6	苏发强;新义煤矿三软煤层巷道围岩稳定与支护技术研究[D];河南理工大学;2010年
7	桑培淼;注水强化松软煤壁稳定性的规律及工艺参数研究[D];河南理工大学;2010年
8	陈轶;浅埋深弱粘结薄基岩采面覆岩层移动规律及支架阻力研究[D];河南理工大学;2010年
9	唐杰兵;平煤十一矿软岩破坏巷道修复治理研究[D];河南理工大学;2010年
10	尚群;赵庄矿3#煤层瓦斯抽采钻孔合理封孔深度研究[D];河南理工大学;2010年

	【同被引文献】
	【同被引文献】

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前10条

1	刘汉喜;;任楼煤矿跨采岩巷失修原因分析及控制措施[J];安徽科技;2007年07期
2	张楠;王述红;王晓明;李飞;;含弱层围岩的隧道变形破坏过程模型实验研究[J];地下空间与工程学报;2007年06期
3	徐素国;梁卫国;莫江;赵阳升;;软弱泥岩夹层对层状盐岩体力学特性影响研究[J];地下空间与工程学报;2009年05期
4	温森;张建伟;;软弱岩体中圆形隧道挤压变形临界应变研究[J];长江科学院院报;2010年02期
5	邵国柱，侯荣刚，张永海;深井跨采底板巷道的矿压显现[J];东北煤炭技术;1994年02期
6	何满朝，江玉生，徐华禄;软岩工程力学的基本问题[J];东北煤炭技术;1995年05期
7	康建东;谢文兵;颜炳杰;;近距离煤层跨采巷道围岩支护技术研究[J];矿业安全与环保;2006年06期
8	周应麟,张运良;隧道穿过软弱夹层地段施工技术[J];湖南交通科技;2005年02期
9	樊孟军;史宏彦;;岩土工程反分析方法综述[J];广东建材;2010年10期
10	;ZONAL DISINTEGRATION MECHANISM OF DEEP CRACK-WEAKENED ROCK MASSES UNDER DYNAMIC UNLOADING[J];Acta Mechanica Solida Sinica;2009年03期

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前1条

1	方祖烈;;拉压域特征及主次承载区的维护理论[A];世纪之交软岩工程技术现状与展望[C];1999年

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前10条

1	郜进海;薄层状巨厚复合顶板回采巷道锚杆锚索支护理论及应用研究[D];太原理工大学;2005年
2	郑玉辉;裂隙岩体注浆浆液与注浆控制方法的研究[D];吉林大学;2005年
3	王广德;复杂条件下围岩分类研究[D];成都理工大学;2006年
4	冯志强;破碎煤岩体化学注浆加固材料研制及渗透扩散特性研究[D];煤炭科学研究总院;2007年
5	韩金田;复合注浆技术在地基加固中的应用研究[D];中南大学;2007年
6	张学民;岩石材料各向异性特征及其对隧道围岩稳定性影响研究[D];中南大学;2007年
7	何忠明;裂隙岩体复合防渗堵水浆液试验及作用机理研究[D];中南大学;2007年
8	王襄禹;高应力软岩巷道有控卸压与蠕变控制研究[D];中国矿业大学;2008年
9	高峰;地应力分布规律及其对巷道围岩稳定性影响研究[D];中国矿业大学;2009年
10	杨峰;高应力软岩巷道变形破坏特征及让压支护机理研究[D];中国矿业大学;2009年

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前10条

1	张柯;大跨度高地压破碎煤巷支护及机理研究[D];西安科技大学;2003年
2	张志强;软弱夹层对地下洞室稳定性影响的数值试验研究[D];西安理工大学;2003年
3	张宝安;深部软岩回采巷道高应力复杂条件下锚网索复合支护研究[D];辽宁工程技术大学;2005年
4	何希林;大采深复杂围岩双大巷跨采技术研究[D];山东科技大学;2005年
5	侯琴;大宁煤矿大跨度煤巷锚索支护研究与应用[D];太原理工大学;2005年
6	王晓形;浅埋洞室围岩压力若干问题研究[D];同济大学;2006年
7	刘彬;软硬相间层状岩体变形参数理论研究及工程应用[D];成都理工大学;2006年
8	林永贵;不同应力场软弱围岩隧道力学性状试验研究[D];长安大学;2006年
9	王波;龙口海域软岩巷道围岩变形规律分析研究[D];山东科技大学;2006年
10	徐艳;滨海淤泥的快速固化研究[D];中国科学院研究生院（武汉岩土力学研究所）;2007年

	【二级引证文献】
	【二级引证文献】

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前1条

1	范雪峰;;跨采巷道的变形破坏与控制关键[J];科技信息;2012年30期

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前3条

1	胡海;缓斜煤层群跨采底板上山的合理布置与支护[D];重庆大学;2010年
2	刘红森;既有重力式挡土墙安全评估技术探讨[D];西南交通大学;2012年
3	张超;青海“引大济湟”工程TBM卡机段围岩大变形特性及扩挖洞室支护方案研究[D];成都理工大学;2012年

	【二级参考文献】
	【二级参考文献】

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前10条

1	杨为民,周治安;煤矿井巷软弱夹层的变形机理初探[J];安徽地质;1999年01期
2	察美峰,孔广亚,贾立宏;岩体工程系统失稳的能量突变判断准则及其应用[J];北京科技大学学报;1997年04期
3	李长洪,蔡美峰,乔兰,王双红;岩石全应力-应变曲线及其与岩爆关系[J];北京科技大学学报;1999年06期
4	王学滨;;断层-围岩系统的形成过程及快速回跳数值模拟[J];北京科技大学学报;2006年03期
5	唐良琴;软弱夹层粒度成分与强度参数的关系研究[J];重庆交通学院学报;2005年02期
6	张农,侯朝炯,沈掌旺,孙贤彬;极难维护软岩巷道动态加固技术[J];东北煤炭技术;1998年04期
7	孙吉主,唐春安;断层地震孕震的椭圆形区域及其前兆规律[J];地震;1996年04期
8	张咸恭;聂德新;韩文峰;;围压效应与软弱夹层泥化的可能性分析[J];地质论评;1990年02期
9	殷有泉，杜静;地震过程的燕尾型突变模型[J];地震学报;1994年04期
10	唐春安,傅宇方,赵文;震源孕育模式的数值模拟研究[J];地震学报;1997年04期

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前1条

1	樊克恭;巷道围岩弱结构损伤破坏效应与非均称控制机理研究[D];山东科技大学;2003年

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前2条

1	张志强;软弱夹层对地下洞室稳定性影响的数值试验研究[D];西安理工大学;2003年
2	刘生龙;煤巷层状软岩顶板破坏规律及支护研究[D];西安科技大学;2005年

	【相似文献】
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前10条

1	陶志伦;;对煤巷锚杆支护技术理论的探讨[J];中小企业管理与科技(下旬刊);2011年04期
2	康红普;煤巷锚杆支护成套技术研究与实践[J];岩石力学与工程学报;2005年21期
3	杨随木;孙小岩;王素娜;;锚网索联合支护在大断面煤巷中的支护参数研究[J];有色金属;2011年02期
4	李伟;淮北矿区煤巷锚杆支护技术[J];淮南职业技术学院学报;2001年01期
5	李元章,任军,周宏春;淮北矿区煤巷锚杆支护的比较效益分析[J];中国煤炭;2001年11期
6	马晋元;张召千;;全煤巷道锚网支护技术研究[J];太原理工大学学报;2008年S2期
7	倪礼强;熊善平;胡忠新;;采空区挡水墙应用实践[J];采矿技术;2010年S1期
8	雷成祥;张集煤矿煤巷矿压显现原因分析及支护对策[J];龙岩师专学报;2004年03期
9	姜耀东,赵毅鑫,刘文岗,祝捷;深采煤层巷道平动式冲击失稳三维模型研究[J];岩石力学与工程学报;2005年16期
10	王国栋;爆破溜煤巷的高安全炸药[J];河北煤炭;1984年01期

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前10条

1	杨福辉;胡承璋;;中深井井巷工程破坏的主要原因及支护对策[A];煤炭开采新理论与新技术——中国煤炭学会开采专业委员会2010年学术年会论文集[C];2010年
2	谢和平;;采矿工程中的力学问题与分析[A];“力学2000”学术大会论文集[C];2000年
3	许学军;黄治江;裘世军;;深井煤巷锚带网支护技术应用[A];全国矿山建设学术会议论文选集（下册）[C];2003年
4	倪建明;黄超;;淮北矿区高地压软岩巷道支护技术路线及工程实践[A];煤炭开采新理论与新技术——中国煤炭学会开采专业委员会2007年学术年会论文集[C];2007年
5	刘立明;张农;张念超;;深部煤巷围岩强化控制技术在谢桥矿的应用[A];煤炭开采新理论与新技术——中国煤炭学会开采专业委员会2010年学术年会论文集[C];2010年
6	范景坤;;淮北矿区矿井瓦斯灾害的预测及防治[A];中国煤炭学会第六届青年科技学术研讨会论文集[C];2000年
7	朱立新;;马丽散加固技术在煤巷中的应用试验[A];全国矿山建设学术会议论文选集（下册）[C];2003年
8	张雅丽;刘雄;;光纤传感技术在采矿工程中的应用[A];第六届全国采矿学术会议论文集[C];1999年
9	韩兴;丁海强;毛永刚;韩志明;;软岩巷道破坏原因分析支护对策[A];中国煤炭学会第六届青年科技学术研讨会论文集[C];2000年
10	姚建国;;适用于采矿工程专家系统的不确定性知识表示和处理方法[A];岩石力学新进展与西部开发中的岩土工程问题——中国岩石力学与工程学会第七次学术大会论文集[C];2002年

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前10条

1	王秀峰谢正义;淮北矿区铁路运输突破1600万吨[N];中国工业报;2004年
2	郝玲张小梅张骅;默默奋斗的矿长们[N];中国企业报;2004年
3	记者孙军　通讯员王毓静;山东科大定制培养出口畅[N];中国教育报;2009年
4	胡海军;淮北煤矿安全监察分局召开淮北矿区防突区长座谈会[N];江淮时报;2006年
5	本报记者凡石;“强强联合”打造淮北矿区选煤基地[N];大众科技报;2005年
6	谢正义王秀峰;淮北矿区自营铁路多拉快跑[N];经理日报;2003年
7	刘胜文谢正义;淮北矿区“一号工程”：谋发展重生态[N];中国煤炭报;2005年
8	本报记者丁继民特约通讯员许立民;风清气正腰硬刀快[N];中国安全生产报;2006年
9	淮北矿业集团公司党委宣传部供稿;热烈庆祝淮北矿区开发建设50周年[N];中国煤炭报;2008年
10	记者汪敏凤;公司召开狮子山铜矿深部持续采矿工程招标会[N];玉溪日报;2009年

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前10条

1	张飞燕;高应力高突区域煤巷快速掘进灾害防治技术研究[D];武汉理工大学;2010年
2	李桂臣;软弱夹层顶板巷道围岩稳定与安全控制研究[D];中国矿业大学;2008年
3	陆菜平;组合煤岩的强度弱化减冲原理及其应用[D];中国矿业大学;2008年
4	吴世跃;煤层气与煤层耦合运动理论及其应用的研究[D];东北大学;2006年
5	殷东平;特大断面碎裂厚煤层巷道围岩控制机理及支护系统研究[D];中国矿业大学（北京）;2011年
6	唐俊;预测煤巷突出危险性的连续流量法研究[D];中国矿业大学;2009年
7	卢兴利;深部巷道破裂岩体块系介质模型及工程应用研究[D];中国科学院研究生院（武汉岩土力学研究所）;2010年
8	康荣;高应力软碎煤岩区废矸置换煤炭资源开采研究[D];中国矿业大学（北京）;2011年
9	张志军;PSA-ANFIS方法及其在矿山岩土工程灾害预测中的应用[D];中南大学;2008年
10	李树清;深部煤巷围岩控制内、外承载结构耦合稳定原理的研究[D];中南大学;2008年

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前10条

1	倪建明;淮北矿区煤巷围岩稳定性分类与支护对策研究[D];中国矿业大学;2008年
2	王磊;基于人工神经网络的煤巷围岩稳定性分类系统[D];山东科技大学;2005年
3	杨涛;煤巷围岩稳定性控制技术研究[D];山东科技大学;2011年
4	姚锐;硬顶条件下煤巷围岩稳定性模拟研究[D];太原理工大学;2012年
5	李忠亮;煤巷围岩控制与锚网支护技术的研究[D];内蒙古科技大学;2012年
6	张德辉;阜新矿区煤巷锚杆支护技术研究[D];辽宁工程技术大学;2004年
7	姚裕春;高水平应力软岩巷道围岩变形机理及支护对策[D];西安科技学院;2002年
8	刘刚;基于BP神经网络的隧道围岩稳定性分类的研究与工程应用[D];合肥工业大学;2007年
9	李宏业;金川二矿区深部巷道支护机理研究以及围岩稳定性的数值模拟[D];中南大学;2003年
10	侯琴;大宁煤矿大跨度煤巷锚索支护研究与应用[D];太原理工大学;2005年

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